XIV SEMINARIO INTRODUCCIN A LA
EXPLORACIN Y PRODUCCIN DE
HIDROCARBUROS
GEOFSICA
CEPSA E&P
Escuela de Minas de Madrid, 23 Abril 2014
GEOFSICA
1. Introduccin
2. Mtodos Prospeccin Geofsica
3. Ssmica de Reflexin
- Adquisicin
- Procesado
- Interpretacin
GEOFSICA
1. Introduccin 2. Mtodos Prospeccin Geofsica
3. Ssmica de Reflexin
- Adquisicin
- Procesado
- Interpretacin
Introduccin
Ourhoud
Introduccin
Qu puede haber aqu debajo?
Debajo de estas dunas se encuentra uno
de los ms grandes yacimientos de
petrleo descubierto en Argelia
(Campo de Ourhoud-Berkine Basin)
Campo Gigante/crudo de 40,4 API
Variance
Introduccin
Introduccin
Perla 1-X
Introduccin
Primera Parte: Mtodos de Prospeccin Geofsica
Qu puede haber debajo del fondo marino?
Uno de los yacimientos de gas offshore ms grandes del mundo.
Al norte de la pennsula de Paraguan
Venezuela (Subcuenca de Falcn)
Clculos inciales estimaron una cantidad de gas de : 2-6 TCF
Tomado de: Descubrimiento del Campo Perla: Un nuevo campo gigante en el Mar Caribe. Laszlo Benkovics & Vernica Castillo. XI Simposio Bolivariano de Exploracin en Cuenca Subandinas
Introduccin
Primera Parte: Mtodos de Prospeccin Geofsica Qu puede haber aqu debajo?
Introduccin
Geofsica: Es el estudio de la Tierra mediante mtodos fsicos cuantitativos
Hidrocarburos: Son compuestos orgnico formados nicamente por
tomos de carbono (C) e hidrgeno (H).
Por tanto, incluye al GAS y al PETRLEO.
Qu estamos buscando?
Qu es la geofsica?
Geofsica Aplicada: Toma e
interpretacin de medidas de
propiedades fsicas para determinar las
condiciones del subsuelo con un objetivo
econmico. En nuestro caso,
hidrocarburos.
Introduccin
Exploracin
Produccin / Extraccin
Transporte
Refino
Comercializacin
Etapas en el proceso de Exploracin y Produccin
EXPLORACION
PROSPECCION
3 - 5 AOS
ANALISIS DE
CUENCAS
1 - 3 AOS
COMERCIALIDAD
PLAN DE
DESARROLLO
DESARROLLO
PRODUCCION
DELINEACION
3 - 5 AOS
PRODUCTIVIDAD
SISMICA REGIONAL
METODOS POTENCIALES
GEOLOGIA DE SUPERFICIE SISMICA
DE DETALLE
DEFINICION
PROSPECTO
PERFORACION
Basement Tertiary
Cretaceous
Anticline N S
Conrado Climent /Alvaro Garca Hourcade/Massimo Di Giulio
Introduccin
Distintas Escalas en el Anlisis de Cuencas
ESCALA REGIONAL (PAS): Geologa,
Gravimetra, Magnetometra, Topografa
ESCALA REGIONAL (CUENCA): Datos ssmicos (geometra cuenca, mapas) y de pozos
existentes (mapas de formaciones, petrofsica, geoqumica), estudios previos, informes
ESCALA REGIONAL (CUENCA):
Historia Exploratoria, reas
Disponibles, Operadores
ESCALA REGIONAL (CUENCA): Mapas de
Horizontes Relevantes, Identificacin de Leads &
Prospectos, Prioritizacin Bloques WELL-1
X (m)
TW
T (m
s)
ESCALA LOCAL (BLOQUE): Adquisicin, Procesamiento e Interpretacin de
datos ssmicos 2D, Definicin de Prospectos, Evaluacin Riesgos, Perforacin
ESCALA LOCAL (DESCUBRIMIENTO):
Adquisicin, Procesamiento e Interpretacin
de datos ssmicos 3D, Delineacin del
Descubrimiento con Pozos, Estudios
Avanzados con Ssmica, Produccin
Conrado Climent & Alvaro Garca Hourcade
Introduccin
GEOFSICA
1. Introduccin
2. Mtodos Prospeccin Geofsica
3. Ssmica de Reflexin
- Adquisicin
- Procesado
- Interpretacin
Mtodos de prospeccin geofsica
Cales son las propiedades fsicas que podemos medir?
Parmetro a medir Mtodo Propiedad fsica derivada
Estn estas propiedades ligadas a la presencia de
hidrocarburos en el subsuelo?
Variacin espacial del campo gravitacional de la Tierra.
Variacin espacial del campo magntico de la Tierra.
Tiempo de viaje de las ondas refractadas/reflejadas.
Resistencia de la Tierra.
Potencial electrico.
Respuesta al la radiacin electromagntica.
GRAVIMETRA
MAGNETISMO
SSMICA
RESISTIVIDAD ELCTRICA
POTENCIAL
ELECTROMAGNETISMO
Densidad
Susceptibilidad magntica y resonancia
Densidad y Mdulo elstico
Conductividad elctrica
Conductividad elctrica
Conductividad elctrica e induccin
GRAVIMETRA
MAGNETISMO
SSMICA
Mtodos de prospeccin geofsica - Gravimetra
Basado en la variacin espacial del campo gravitatorio terrestre
Consecuencia de las diferentes densidades de las rocas.
Las rocas del basamento (granitos, basaltos, etc ) son normalmente ms densas que las rocas sedimentarias.
Como norma general, cuanto ms bajo es el valor de la gravedad, mayor es el espesor de la cuenca sedimentaria.
A
B
A B
Rock Density (g/cc)
Basalto 2.8 - 3.0
Granito 2.6-2.7
Carbn 1.1 - 1.4
Yeso 2.3 - 2.8
Caliza 2.3 - 2.7
Arenisca 2.2 - 2.8
Arcilla 2.4 - 2.8
Pizarra 2.7 - 2.8
Anomala de Bouguer
Es la diferencia entre el valor terico de la gravedad en un punto concreto y su valor real.
Se obtiene tras aplicar las correcciones de latitud, elevacin (free-air & Bouguer), Etvs (marino y aerogravimetra) y de terreno a los datos de gravedad.
+ 1
- 1
0
- 2
- 3
Curva de anomala de Bouguer
An
om
ala
de
Bo
ugu
er (m
ga
l)
1 = Sal 2,1 gr/cm3
2 = Sedimentos 2,4 gr/cm3
2 1
Gravmetro
(acelermetro)
1m/s2 = 100 Gal
Mtodos de prospeccin geofsica - Gravimetra
Ventajas Desventajas
Bajos costes de adquisicin y rpidos resultados (Aerogravimetra).
Herramienta para evaluaciones de gran escala (exploracin frontera). Muy til para
seleccionar o detectar reas potenciales en
zonas desconocidas.
La gravimetra terrestre es cara y lenta comparado con la aerogravimetra, pero da
resultados ms precisos (mayor densidad de
datos).
Baja resolucin y precisin de los datos.
Se requiere de un modelo. Una misma respuesta gravimtrica puede venir de
diferentes configuraciones de las rocas
(densidades). Curva de anomala de Bouguer
Mtodos de prospeccin geofsica - Gravimetra
TAGS Air III Gravity Meter (Micro-g-LaCoste)
Sensor sobre Plataforma Giro-Estabilizadora
Alta Precisin (1.0 mGal)
Temperatura Operativa: 5-50C
Peso: 140 Kg
Sistema operativo: Windows Vista o XP SP3
*En tiempo real se generan grficos de anomala de Aire Libre y Bouguer
de las lneas de vuelo realizadas.
*Datos pueden ser descargados en software como: Geosoft Oasis Montaj
Velocidad de vuelo: 150 280 Km/h (adquisicin de datos) Tiempo de duracin de los vuelos: 4-6 horas (diarias)
Altura de vuelo: 300-600-superiores
Duracin de un proyecto: semanas-meses (1-2)
Intervalo entre lneas de vuelo: 1- 2 Km
*Permite cubrir extensas reas en corto tiempo (bajo-costo)
Aerogravimetra
Mtodos de prospeccin geofsica - Gravimetra
Nombre de la cuenca: Foxe Basin (Canad) Datos adquiridos durante: Abril-Mayo 2002
Velocidad de vuelo: 250 Km/h (135 nudos)
Altura de adquisicin de datos: 150-300 metros (900 m bad weather) Total de Km-lneas de vuelo: 2000 Km
Nmero de vuelos: 20
Duracin de los vuelos: 4-6 horas (76 horas 36 minutos-total horas de vuelo)
Intervalo entre lneas de vuelo: 1-2 Km
Aerogravimetra
Mtodos de prospeccin geofsica - Gravimetra
Datos procesados para cada lnea de vuelo y el mapa final correspondientes a las anomalas de Aire Libre
Foxe Basin (Canad).
N N
Aerogravimetra
Mtodos de prospeccin geofsica - Gravimetra
Gravimetra terrestre
Mtodos de prospeccin geofsica - Gravimetra
Mtodos de prospeccin geofsica - Gravimetra
Aplicacin de mtodos gravimtricos para realizar el modelo geolgico de paleocanales (Surafrica/Africa) TENSOR GRAVITY/Tomado de Air-FTG Bell geospace documents
Mtodos de prospeccin geofsica - Gravimetra
Anomala gravimetrca que muestra la presencia de paleocanales TENSOR GRAVITY/Tomado de Air-FTG Bell geospace documents
Mtodos de prospeccin geofsica - Gravimetra
Basado en la variacin espacial del campo magntico terrestre.
Consecuencia de la diferente susceptibilidad magntica de las rocas (diferentes propiedades magnticas).
Las rocas del basamento (granitos, basaltos, etc ) suelen producir un efecto en el campo magntico terrestre mucho ms fuerte que las rocas sedimentarias.
Como norma general, cuanto ms alto es el valor del campo magntico terrestre ms delgada es la cuenca sedimentaria.
Cuenca sedimentaria
Basement Basamento
Susceptibilidad magntica
Mtodos de prospeccin geofsica - Magnetometra
30
Anomala magntica Es la diferencia entre el valor del campo magntico terrestre observado y el terico
Mtodos de prospeccin geofsica - Magnetometra
Ventajas Desventajas
Bajos costes de adquisicin y rpidos resultados (aeromagnetismo).Low
acquisition cost and quick results
(aeromagnetic).
Herramienta para evaluaciones de gran escala (exploracin frontera). Muy til
para seleccionar o detectar reas
potenciales en zonas desconocidas.
El magnetismo terrestre es caro y lento comparado con el aeromagnetismo,
pero da resultados ms precisos (mayor
densidad de datos).
Baja resolucin y precisin de los datos.
Se requiere de un modelo. Una misma respuesta magntica puede venir de
diferentes configuraciones de las rocas
(propiedades magnticas). Curva de anomala magntica
Mtodos de prospeccin geofsica - Magnetometra
Proton Magnetometer
Cesium Vapor Magnetometer
Permite realizar la toma de un gran nmero de medidas. Alta calidad y muy precisos. Rango de operatividad: 23.000 100.000 nT Precisin: 1nT (Proton Magnetometer) Temperatura Operativa: -30 - 60C Peso: 6-7 Kg Tiempo de operatividad de la batera: 8 horas (25C) Facilidades a la hora de descargar los datos GPS interno con una precisin de 1.5 m
Magnetismo terrestre
Mtodos de prospeccin geofsica - Magnetometra
Velocidad de vuelo: 150 280 Km/h (adquisicin de datos) Tiempo de duracin de los vuelos: 4-6 horas (diarias)
Altura de vuelo: 500 m-1000 m-superiores
Duracin de un proyecto: semanas-meses (1-2)
Intervalo entre lneas de vuelo: 1- 2 Km
Resolucin: 0.001 nT
*Permite cubrir extensas reas en corto tiempo (bajo-costo)
*Se toman 10 muestras por segundo
Magnetometra Area
Mtodos de prospeccin geofsica - Magnetometra
Gravimetra y Magnetismo
Ambas tcnicas son muy tiles en la exploracin de hidrocarburos, pero siempre deben
ser integradas con el resto de datos existentes para ser interpretadas correctamente.
Mtodos de prospeccin geofsica
35
Basado en el registro del tiempo de viaje de las ondas reflejadas.
Las reflexiones ocurren all donde se produce un contraste de impedancia acstica (*).
La velocidad de propagacin de las ondas depende de las propiedades (litologa, porosidad, temperatura, compactacin ) del medio por el que se transmiten.
La amplitud y el tiempo de viaje de las ondas reflejadas son los dos parmetros que se registran o graban durante la adquisicin .
Fuente (Vibroseis)
Receptores (Geofonos)
Adquisicin
2 2
1 1
Procesado
Seismic Section
Mtodos de prospeccin geofsica Ssmica de reflexin
Ssmica 2D Informacin ssmica adquirida en una sola direccin.
Ssmica 3D Informacin ssmica espacial completa.
Ssmica 2D y 3D
El resultado final de la ssmica de reflexin es una imagen detallada del subsuelo con una
peculiaridad muy importante, el eje vertical est en tiempo (tiempo de ida y vuelta, twt).
Mtodos de prospeccin geofsica Ssmica de reflexin
Ventajas Desventajas
La imagen ms completa del subsuelo.
til a cualquier escala de estudio. Ssmica 2D para exploracin a mayor escala,
ssmica 3D para exploracin de detalle y
produccin.
Interpretacin relativamente sencilla.
La ssmica de reflexin es la herramienta de exploracin ms potente que existe.
Larga duracin y muy cara.
Adquisicin muy compleja en lugares de difcil acceso (jungla, desierto).
Eje vertical en tiempo (no es real).
No hay una relacin directa entre las amplitudes y las litologas.
Mtodos de prospeccin geofsica Ssmica de reflexin
GEOFSICA
1. Introduccin
2. Mtodos Prospeccin Geofsica
3. Ssmica de Reflexin - Adquisicin
- Procesado
- Interpretacin
John Clarence Karcher (1894-1978)
Ph.D. en Fsica de la Universidad de Pennsylvania. Ingeniero Elctrico
Sismograma grabado a principios de 1930
Padre del mtodo ssmico de reflexin
En 1917 trabaja para el US Bureau of Standards, donde, estudia
la teora del sonido.
En 1918 considera emplear el mtodo ssmico de reflexin en la
exploracin de hidrocarburos.
Compaa de Ingeniera
Geolgica financia su proyecto
con 100.000 $
Fuente: Leading Edge. Noviembre 1987
Ssmica de reflexin Breve resea histrica
Se realizan una serie de pruebas a partir de 1921
Mejoras en la metodologa y los equipos Carga de - 1 libra de explosivo Gefonos Sismografo xito en las pruebas
Monumento conmemorativo de las pruebas
realizadas por Karcher, Haseman, Perrine y
Kite (gelogos) al norte de la ciudad de
Oklahoma. Ao 1971. SEG.
Fuente: Leading Edge. Noviembre 1987
Ssmica de reflexin Breve resea histrica
1956 CMP (Harry Mayne)
1958 Sismograma Sinttico
1960 Vibroseis (John Crawford)
1962 Air Gun
1967 Procesamiento digital de datos ssmicos
1968 Migracin digital de datos ssmicos
1972 Diseo 3D (Calgary, Canada)
Fuente: L. Liner, Anibal R. Martnez y SEG
1859 Titusville 1882 Petrolia 1914 Zumaque1 CDP Vibroseis Exploracin Ssmica Marina Interpret.
Cronologa de los Eventos
Ssmica de reflexin Breve resea histrica
Fuente: L. Liner,Anibal R. Martnez y SEG
Cronologa de los Eventos
Casablanca ao 1932
Casablanca ao 2001
Ssmica de reflexin Breve resea histrica
Fuente: L. Liner,Anibal R. Martnez y SEG
Cronologa de los Eventos
South Louisiana (Estados Unidos) 1933
Barinas (Venezuela) 2001
Ssmica de reflexin Breve resea histrica
1974 VSP
1980 Uso de las estaciones de trabajo para la interpretacin
1985 Tcnica de AVO
1986 Ocean Bottom Cable (OBC)
1989 4D
Atributos 2D
1995 Atributos 3D
Cronologa de los Eventos
1859 Titusville 1882 Petrolia 1914 Zumaque1 CDP Vibroseis Exploracin Ssmica Marina Interpret.
Fuente: L. Liner, Anibal R. Martnez y SEG
Ssmica de reflexin Breve resea histrica
TIAC Center, Calgary, Canada 1964 Workstation 1980
So
urc
e: L
. L
iner,
An
ibal R
. M
art
nez
and
SE
G
Workstation 2013 3D Visualization Room 2013
Ssmica de reflexin Breve resea histrica
We thank our geophysical colleagues and friends for making
reflection seismics one of geologys most glorius tools.
We dedicated this atlas to the Society of Exploration Geophysicists
Albert. W. Bally
Rice University, Houston, Texas
Seismic Expressions of Structural Styles: A Picture and Work Atlas
AAPG. 1983
Ssmica de reflexin Breve resea histrica
Propagacin de ondas
Al transmitir energa (ssmica) al terreno mediante una fuente (explosivos o fuente vibradora), la
energa empieza a propagarse en todas las
direcciones a travs del medio terrestre.
A la zona ms avanzada de la energa se le denomina frente de onda. Las ondas ssmicas se
propagan en las tres dimensiones por medio de
estos frentes de onda.
Empezando desde la fuente, si conectamos sucesivos frentes de onda mediante lneas
perpendiculares obtenemos la direccin de
propagacin de la onda. Estas lneas conectoras
se denominan rayos.
La teora de ondas describe los tiempos de viaje, formas y tamaos de las ondas a lo largo
de su propagacin en un medio.
El modelo ms simple describe a la Tierra como un medio slido, homogneo, isotrpico y
elstico, compuesto por cubos infinitesimalmente
pequeos. Las fuerzas y deformaciones se
transmiten de cubo a cubo (Ecuacin de onda).
Ssmica de reflexin Fundamentos
Ssmica de reflexin Fundamentos
Ssmica de reflexin estudia la propagacin de las ondas ssmicas (elsticas) en un medio continuo y elstico (Tierra).
48
Tipos de ondas elsticas
Ondas de cizalla
Ondas superficiales
Ondas compresionales
Ssmica de reflexin Fundamentos
49
Bulk Modulus VV
Pk
/=
1=
L/L
F/A
tan
=
0 in fluids
)+2(3k
2-3k=
+3k
9k=E
Shear Modulus
Poissons Coefficient
Young Modulus
Always between 0 y .
in fluids
La velocidad a la que se propagan las ondas ssmicas es dependiente de las
propiedades fsicas del medio (matriz, estructura, litologa, porosidad, T, fluidos,
compactacin) y por tanto del comportamiento tenso-deformacional del medio.
V ondas = f (propiedades fsicas) = f (K, , , E)
Ssmica de reflexin Fundamentos
Ssmica de reflexin Fundamentos
51
Reflexin
La energa incidente en una discontinuidad del subsuelo es tanto transmitida
como reflejada.
Una discontinuidad del subsuelo es equivalente a un contraste de impedancia
acstica.
Las ondas reflejadas son la principal fuente de informacin en la ssmica.
2 2
1 1 i sin / V1 = Sin / V2 t
Snells law
Acoustic Impidance = *
i r
t r
= i
Refraccin
La refraccin ocurre cuando las ondas inciden con un ngulo tal que la energa
viaja horizontalmente a lo largo de la superficie de contacto entre los dos medios
(litologas) a la velocidad del segundo medio.
El ngulo de incidencia para el cual se da la refraccin, se llama ngulo crtico.
En la ssmica de reflexin, la refraccin se usa principalmente para caracterizar la
zona meteorizada del terreno (Correcciones estticas).
2 2
1 1 ic sin = V1/ V2 sin 90
Acoustic Impidance = *
ic ic ic V2 > V1
Ssmica de reflexin Fundamentos
53
Coeficiente de Reflexin
La proporcin de energa transmitida y reflejada es determinada por el contraste de impedancia acstica entre las rocas a cada lado de la discontinuidad.
Impedancia Acstica = densidad * velocidad Z = *
El coeficiente de reflexin (R) es el cociente entre la amplitud de la onda reflejada (Ar) y la amplitud de la onda incidente (Ai).
Ar = R*Ai R = (Z2-Z1)/(Z2+Z1)
Ecuacin de Zoeppritz incidencia normal
La ecuacin de Zoeppritz mostrada arriba es vlida para ondas P que inciden perpendicularmente en una discontinuidad. El coeficiente de reflexin es dependiente del ngulo de incidencia de la onda:
(-1 < R < 1)
Ssmica de reflexin Fundamentos
Amplitud versus offset - AVO
Ssmica de reflexin Fundamentos
Coeficiente de Reflexin
Fuente Ssmica (Ondcula)
La energa (ondas) transmitida a la Tierra por la fuente ssmica no contiene una nica amplitud, frecuencia o fase, sino que es la suma de diferentes ondas con diferentes valores de amplitud, frecuencia y fase. As pues, la fuente de energa se representa mediante la ondcula.
Dependiendo de los objetivos de la ssmica, la amplitud, frecuencia y fase de la ondcula tienen que ser determinados. Cualquier ondcula se define por su espectro de amplitud y fase.
Ssmica de reflexin Fundamentos
Ssmica de reflexin Fundamentos
56
La transformada de Fourier nos permite movernos del dominio del tiempo al de frecuencia y viceversa y por tanto definir el espectro de amplitudes de una ondcula.
Espectro de amplitud
Terico Ideal (Spike) Real
R(t)
Coeficiente de reflexin (Modelo convolucional)
S(t) = R(t) * w(t) + n(t)
S(t) W(t)
* =
Ssmica de reflexin Fundamentos
Hiprbola de reflexin
Fuente
Receptores (Geofonos)
2 2
1 1
X (m) - Offset
t(ms)
tx2= to
2 + x2/V2
(0,0)
Ssmica de reflexin Fundamentos
GEOFSICA
1. Introduccin
2. Mtodos Prospeccin Geofsica
3. Ssmica de Reflexin
- Adquisicin - Procesado
- Interpretacin
Ssmica de reflexin Adquisicin
Ssmica 2D Perfiles ssmicos
Ssmica 3D Informacin espacial completa - Cubo
ssmico 3D
Receptores
Fuente Ssmica
Ssmica 2D
Lnea
Fuente
Ln
ea d
e
Rec
epto
res
Ssmica 3D
Ssmica de reflexin Adquisicin
Ssmica 2D vs. Ssmica 3D
Buzamiento Aparente
Mapas estructurales del yacimiento
Mayor incertidumbre con los parmetros del yacimiento
Posicionamiento de los eventos/reflectores (poco confiable)
Problemas para la definicin de las fallas y los lmites del yacimiento.
Buzamiento real
Mapas estructurales del yacimiento
Menor incertidumbre con los parmetros del yacimiento
Posicionamiento de los eventos/reflectores (confiable)
Mejor definicin de las fallas y los lmites del yacimiento
Mejor informacin estratigrfica
Ssmica de reflexin Adquisicin
Resolucin ssmica
Es una medida del tamao que tiene que tener un objeto para poder ser visto en
ssmica.
La resolucin vertical es dependiente de la frecuencia. Cuanto ms alto es el
contenido de frecuencias, mayor es la
relucin.
La Tierra es un filtro paso bajo. Earth is a Low-pass filter. (Durante la propagacin de las ondas, las frecuencias altas son filtradas ms
rpido que las bajas)
Por ello, la resolucin vertical decrece con la profundidad.
V = * f
Resolucin Vertical / 4
Ssmica de reflexin Adquisicin
Fuente: Oz. Yilmaz, 1987
Rango de Velocidades : 2.000 5.000 m/seg (generalmente incrementa con la Z)
Frecuencia dominante de la seal ssmica: 50-20 Hz (decrece con la Z)
Longitud de Onda Dominante de la seal ssmica: 40-250 metros (aumenta con la Z)
V (m/seg) f (Hz) /4 (m)
2000 50 10
3000 40 18
4000 30 33
5000 20 62
Tabla con ejemplos del lmite de Resolucin /4
Z (profundidad) *
V = * f
Resolucin Vertical / 4
Ssmica de reflexin Adquisicin
Ssmica de reflexin Adquisicin
Ssmica de reflexin Adquisicin
Ssmica de reflexin Adquisicin
Fuentes ssmicas
Ssmica de reflexin Adquisicin
Receptores ssmicos
Ssmica de reflexin Adquisicin
Fuentes ssmicas
Ssmica de reflexin Adquisicin
Etapas
Ssmica de reflexin Adquisicin
Se recomienda como mejor poca del ao para realizar la adquisicin de datos ssmicos entre
los meses de Enero-Mayo. Otra opcin consiste en iniciar las operaciones en el mes de Octubre.
Fuente INE/Estacin Meteorolgica T.
Precipitacin Total 2002-2003
Estacin Meteorolgica Temblador
0
50
100
150
200
250
Ene
ro
Febr
ero
Mar
zoAbr
il
May
o
Junio
Julio
Ago
sto
Sep
tiem
bre
Octub
re
Nov
iem
bre
Diciem
bre
Mes
Pre
cip
itaci
n T
ota
l (m
m)
2002
2003
Precipitacin mxima en 24 horas 2002-2003
Estacin Meteorolgica Temblador
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Ene
ro
Febr
ero
Mar
zoAbr
il
May
o
Junio
Julio
Ago
sto
Sep
tiem
bre
Octub
re
Nov
iem
bre
Diciem
bre
MesP
recip
itaci
n m
xim
a e
n 2
4 h
ora
s
(mm
) 2002
2003
Ssmica de reflexin Adquisicin
Ssmica de reflexin Adquisicin
Topografa
Ssmica de reflexin Adquisicin
Topografa
0 m
20 m Capa consolidada
Capa meteorizada
Equipo de perforacin
Blaster
Booster
Explosivo
Pozo
Fulminante
elctrico
Gefono
Limpieza del hoyo Introduccin de la
carga
Verificacin de los fulminantes
SAE
Hoyo de 7-9 cm de dimetro
Equipo de Perforacin: capataz, operador y obreros Misin: perforar los hoyos donde se depositan las cargas explosivas en los puntos sealados por el equipo de topografa Tipo de equipo: porttil y mecnico
Ssmica de reflexin Adquisicin Perforacin
Perforacin
Ssmica de reflexin Adquisicin
Grabacin
Ssmica de reflexin Adquisicin
Grabacin
Ssmica de reflexin Adquisicin
Escuela de Geofsica Electiva de Adquisicin Ssmica
25 de Noviembre 2005 Fuente: el autor
Gefono bien plantado
Gefono mal plantado
Gefono mal plantado
Gefono mal plantado
Pica (zona norte del proyecto)
Casablanca (Laboratorio) Observer and Junior
Recording Control Shot Gather
HSE
Ssmica de reflexin Adquisicin
Ssmica de reflexin Adquisicin Registro Ssmico
Ssmica de reflexin Adquisicin Registro Ssmico
Ssmica de reflexin Adquisicin
Ubicacin de dos levantamientos ssmicos en Argelia
Ssmica A
Ssmica B
Ssmica de reflexin Adquisicin
Ssmica A
Campamento Base
Capacidad: 300 personas
Va de acceso
Lneas Fuentes: Bulldozer en operaciones de limpieza
Ubicacin del punto fuente
Linea Fuente
Ssmica A
Campamento Base
Capacidad: 300 personas
Lneas Fuentes: Operaciones de limpieza
QC geophones: SMT-300 test y leakage
Leakage test
SMT-300 test
Arreglo de Gefonos: circular/centrado en la estaca/ 2 m radio
Gefonos FDU
Centro del arreglo de 12 gefonos
Estacin Receptora
Vibroseis en operaciones: 9 Vibroseis (3 flotas)
Longitud: 10.2 m/Ancho: 3.42 m/Alto: 3.26 m
Operaciones de grabacin en el laboratorio A: Vibroseis position
B: Template / equipment check/noise test
C: QC seismic data
A B C
Ssmica A
Operaciones en zonas de dunas (elevaciones 240 a 280 msnm)
Ssmica A
Vibroseis en operaciones 65.000 libras
Ssmica A
Operaciones en zonas de dunas (elevaciones 240 a 280 msnm)
Ubicacin de dos levantamientos ssmicos en Argelia
Ssmica A
Ssmica B
Ssmica de reflexin Adquisicin
Ssmica B
Operaciones en zonas sin dunas Ssmica B
Operaciones en zonas sin dunas
Sur de Argelia
Ssmica B
Operaciones en zonas sin dunas
Nmero de Vibroseis en operaciones 17
Ssmica B
Operaciones en zonas sin dunas
Nmero de canales disponible 25.000
Ssmica B
Operaciones en zonas sin dunas
Nmero de canales disponible 25.000
Ristra de 6 gefonos
Ssmica B
Operaciones en zonas sin dunas
Ssmica B
Operaciones en zonas sin dunas Ssmica B
Operaciones de regado de material
Ssmica B
Operaciones de regado de material
Ssmica B
Operaciones de regado de material
Cables
Ssmica B
Operaciones de regado de material
Ristras
Ssmica B
Operaciones de grabacin
Laboratorio
Ubicacin de dos levantamiento ssmico en Per
Ssmica A
Ssmica de reflexin Adquisicin
Ro Ucayali principal va de comunicacin fluvial Comunidad Indgena (Ramn Castilla-5 hectreas)
Zona de Selva Zona Fluvial (inundada y ros)
Ubicacin Campamento Base 11/02/2012
Zona Fluvial (inundada y ros) Ubicacin Campamento Base 30/03/2012 Ubicacin Campamento Base 30/03/2012 Ubicacin Campamento Base 30/03/2012
Vista rea del Campamento Base: Geokinetics Grupo 877 Campamento Base: zona de oficinas
Campamento Base: embarcadero (transporte fluvial) Campamento Base: Helipuerto (transporte areo)
Campamento Base
Compaa Contratista: GEOKINETICS
Grupo: 877
Superficie: 4 Hectreas (4 ha)
Capacidad: 110 personas (aproximado)
Ubicacin del
Campamento Base
GEOKINETICS-Grupo 877
Pucallpa (Puerto) Sistema de Rastreo Satelital SPOT
Centro de control y seguimiento de
embarcaciones
Embarcaciones para el traslado de
personal (capacidad mxima 19
personas)
Zona de alto riesgo (atracos a
embarcaciones fluviales)
Ruta a seguir por las embarcaciones
para llegar al campamento base
Pucallpa (punto de salida)
Ssmica 2D
Embarcaciones empleadas para:
Traslado de personal al rea de operaciones Traslado de material, maquinaria, combustible y alimentos Traslado Pucallpa-Campamento Base-Pucallpa
Nmero de zarpes (hasta el 26 de Junio): 724
Horas de navegacin: 4831 horas (el equivalente a 201 das)
Nmero Total de botes-proyecto: 33
Ssmica de reflexin Adquisicin
Riesgos en el rea del proyecto: LEISHMANIASIS (UTA)
Enfermedad transmitida por la picadura de mosquitos
Las picaduras del mosquito producen lesiones lceras
La enfermedad se presenta tanto en perros como humanos
En el Per la forma cutnea de la enfermedad se conoce como UTA
Como prevenir la enfermedad:
No usar prendas cortas
No quitarse la ropa mientras se descansa
Aplicar repelente en las partes descubiertas
Utilizar mosquitero para dormir
Fumigar los campamentos peridicamente
Ssmica de reflexin Adquisicin
Dormitorios Comedor
Punto Ecolgico Duchas
E. Operaciones en Campo: Perforacin Caractersticas del terreno
Lnea Ssmica
Lnea Ssmica
Lnea Ssmica
Supervisor HSE
CEPSA PERU
E. Operaciones en Campo: Regado Caractersticas del terreno
Observer en operaciones de grabacin
Observer en operaciones de grabacin detonando la carga explosiva
Software SQC-Pro para QC de registros ssmicos en
tiempo real
Prueba de ruido en el tendido ssmico activo
permite chequear el ruido presente a lo largo de
la lnea 2D
Prueba de ruido en el tendido ssmico activo
Prueba de ruido en el tendido ssmico activo
Plotter trmico Isys-V12 para imprimir los registros ssmicos
Programa JADMIN-SERCEL 428XL
Observer en operaciones de grabacin carga explosiva detonada
Observer en operaciones de grabacin carga explosiva detonada
Numeracin de las estaciones
receptoras activas
Ruido lejano producido por actividades de
transporte de carga pesada o cada de cuerpos
pesados-actividades de corte de madera
Ruido producido por maquinaria (actividades de
corte de madera en el rea del proyecto)
Chequeo del nivel de ruido en la lnea
2D, estado de los equipos de grabacin y
geometra
Propagacin del ruido generado por la
detonacin de la carga (rojo-naranja)
explosiva a lo largo del tendido activo
(color verde)
Lmite del nivel de ruido 15 V
Histograma donde se muestran
los resultados de la prueba de
evaluacin de ruido ambiental
(lmite RMS 15 V) el 96 % de los canales se ubican en el
intervalo entre 0-10 V (RMS)
Ssmica de reflexin Adquisicin
Planta de tratamiento del agua del ro Ucayali
Tanques de sedimentacin
Inyectores electrnicos de Cloro
Equipo para medir el ph del agua
Plano de la planta de tratamiento de agua
Tanques para el almacenamiento del agua potable
Planta de tratamiento de agua:
El agua que se emplea en el campamento base proviene del
ro Ucayali.
La cantidad de agua que se extrae durante el tiempo que dure el proyecto
es autorizada por el Ministerio y se
especifica todo el proceso en el estudio
de impacto ambiental.
La cantidad de agua a extraer es el equivalente a un ao de operaciones
(el proyecto dura menos de un ao).
El agua es sometida a una serie de tratamientos para ser empleada en el
campamento (tanques de
sedimentacin, inyeccin de cloro y
otros).
Se toman muestras de agua en la maana y en la tarde para analizar el
ph del agua. El valor de ph debe
mantenerse entre los parmetros de
calidad establecidos: ph agua potable
6,8; ph aguas grises 6,9 y ph aguas
negras 6,7.
20.000 litros de agua diariamente consume el campamento base.
Ssmica de reflexin Adquisicin
Vivero para reforestacin del rea del campamento base
1500 plantas de rpido crecimiento tipo Bolaina y Capirina
(arboles para explotacin maderera)
Semillas certificadas por el Ministerio de Agricultura del Per
Bolaina Capirina
Segn la normativa ambiental en 5 aos debe estar regenerado el 85 % del espacio donde
se realizo la desforestacin. Para los campamentos volantes y HP se sembraran semillas
de plantas certificadas por el Ministerio de Agricultura del Per y plantas seleccionadas por
los habitantes del rea de operaciones. Bolaina con una edad aproximada de 6-10 aos
Nido de aves (Paucar)
Ssmica de reflexin Adquisicin
Ssmica de reflexin Adquisicin Marina
Ssmica de reflexin Adquisicin Marina
Ssmica de reflexin Adquisicin Marina
Ssmica de reflexin Adquisicin Marina
Gefono (Terrestre) Streamer con Hidrfonos (Marino)
Hidrfono (Marino) Gefono 3-C (Terrestre)
V = 1500 m/seg
V = distancia / tiempo simple (NO DOBLE)
Z = 4500 metros (fondo marino)
Ssmica de reflexin Adquisicin Marina
Ssmica de reflexin Adquisicin Marina
Ssmica de reflexin Adquisicin Marina
Barco en Operaciones de Grabacin
Se observan los flotadores correspondientes
a los streamers.
Barco en Operaciones de Grabacin
Configuracin de los cables asociados
a los caones y streamers.
Ssmica de reflexin Adquisicin Marina
Arreglo de Fuentes-en agua
Flotadores
Arreglo de Fuentes-en popa
GPS
Ssmica de reflexin Adquisicin Marina
Arreglo de Fuentes
Ssmica de reflexin Adquisicin Marina
Alerones (Bird) Control de navegacin
Centro de Grabacin Radar
Control del arreglo de caones QC datos ssmicos adquiridos
Ssmica de reflexin Adquisicin Marina
Sala de recreacin Comedor
Sala de recreacin Control-Tratamiento de fluidos
Ssmica de reflexin Adquisicin Marina
Comparacin entre datos ssmicos convencionales marinos vs. nuevas
tecnologas de adquisicin (BROADSEIS-CGG VERITAS). Segn los
ejemplos mostrados se mejora noblemente el contenido de frecuencias
que se puede recuperar.
Fuente: Fristbreak; Volumen 29, Septiembre 2011.
Ssmica de reflexin Adquisicin Marina
GEOFSICA
1. Introduccin
2. Mtodos Prospeccin Geofsica
3. Ssmica de Reflexin
- Adquisicin
- Procesado - Interpretacin
Ssmica de reflexin Procesado
Ssmica de reflexin Procesado
Formato de Grabacin de datos ssmicos SEG Y Demultiplexado
SEG Y : Society of Exploration Geophysicists Format Y
Traza Ssmica est conformada por :
Header de la Traza = 240 bytes
Datos de la traza ( 1 muestra = 4 bytes)
Datos de inters:
N Trazas Total de un levantamiento = N de disparos N Canales
1 byte 8 bits; 1 Kilobyte -1024 bytes; 1Megabyte - 10242 bytes
1 Gigabyte 10243 bytes; 1 Terabyte 10244 bytes; 1 Exabyte 10246 bytes
Fuente: Christopher Liner,1999
Ssmica de reflexin Procesado
Cintas Magnticas para el almacenamiento de Datos Ssmicos
Cintas IBM 3590 Capacidad 10-30 GB
Unidad para grabacin y lectura de
cintas magnticas
Procesado de Datos Ssmicos en estaciones de trabajo
Ssmica de reflexin Procesado
Data Window Interv. de muestreo (mseg) fnyquist (hz)
8 62.5
4 125
2 250
1 500
Nota: 1 mseg = 1*10-3 seg
En ssmica se emplea a menudo
t iguales a 2 y 4 mseg
Dado un intervalo de muestreo t, la frecuencia ms alta que puede ser recuperada es la que se
conoce como frecuencia de Nyquist.
Frecuencia de Nyquist = 1 / (2*t)
Intervalos de muestreo y frecuencias de Nyquist que se emplean generalmente en la ssmica 2D y
3D se presentan en la tabla. Observe que para t pequeos se recuperan ms componentes de
alta frecuencia.
Datos sin muestro (original)
Ssmica de reflexin Procesado
Muestreo de los datos grabados en campo
Ssmica de reflexin Procesado
Asignacin de Geometra
Asignar la geometra empleada durante la grabacin de los datos
Archivos Ukooas
Reporte del Observador
Datos que podemos encontrar en estos archivos:
1. Coordenadas UTM de los puntos de tiro y las estaciones receptoras
2. N de estaciones receptoras y puntos de tiro
3. Elevacin de cada una respecto al nivel del mar
4. Estacin de inicial y final durante la grabacin
5. Intervalo entre puntos de tiro y estaciones recptoras
6. Otros
Ssmica de reflexin Procesado
Ejemplo de asignacin de Geometra
Ssmica de reflexin Procesado
Registros 2D Crudo de Campo: fuente ssmica explosivo
Ruido Ambiental
Reflexiones
profundas-fuertes?
Reflexiones
Intermedias
-Basamento
AGC por pantalla (ventana de 850 mseg)
Este punto de tiro no fue desplazado en
offset su ubicacin en campo coincide con la terica.
Ruido Coherente
se observan diferentes
modos de Groun Roll
Reflexiones
Someras
Trazas Ruidosas
Ssmica de reflexin Procesado
Tiempo (mseg) Velocidades (m/seg)
4 1500
478 1800
962 2100
1472 2500
2441 2700
2700 3000
3300 3500
6000 4200
Ecuacin de aplicacin:
G(t) = V(t)n * t n * e (V(t)*t*) * X n
Ssmica de reflexin Procesado
Recuperacin de Amplitudes (Antes)
Ssmica de reflexin Procesado
Recuperacin de Amplitudes (Despus)
Tiempo (mseg) Velocidades (m/seg)
4 1500
478 1800
962 2100
1472 2500
2441 2700
2700 3000
3300 3500
6000 4200
Ecuacin de aplicacin:
G(t) = V(t)n * t n * e (V(t)*t*) * X n
Registro Original: fuente ssmica explosivo
Registro sin filtro pasabanda aplicado
Ssmica de reflexin Procesado
Atenuacin de ruido (Antes)
Filtro Pasabanda 10-15-45-50 Hz
Registro con filtro pasabanda aplicado
Ssmica de reflexin Procesado
Atenuacin de ruido (Despus)
Secuencia de Procesamiento Convencional
Ssmica de reflexin Procesado
Fuente Receptor
Topografa
Reflector Somero
2. Seccin Ssmica Sinttica CDP (m)
0
Efectos generados por la topografa
en los eventos someros
1. Adquisicin de datos
Ssmica de reflexin Procesado
Clculo de estticas
Correcciones Estticas
Correcciones aplicadas a los datos ssmicos para compensar los efectos generados por la topografa del terreno (variacin de las elevaciones) y la capa
meteorizada (espesor y velocidad).
El objetivo es determinar los tiempos de llegada de las reflexiones en el subsuelo desde un nivel de referencia (datum) en el cual no existen problemas con la topografa
y la capa meteorizada.
Sheriff, 1991
Ssmica de reflexin Procesado
Receptor Fuente
Base de la
Capa Meteorizada
Datum
Reflector
Planteamiento del Problema
Ssmica de reflexin Procesado
Reflector
Datum Fuente Receptor
Objetivo de las Correcciones Estticas
Ssmica de reflexin Procesado
Correcciones estticas
Ejemplos de secciones sin aplicacin de estticas
Mike Cox,1999. Static Corrections for Seismic Reflection Surveys, SEG
Ssmica de reflexin Procesado
Correcciones estticas
Ejemplos de secciones con aplicacin de estticas
Mike Cox,1999. Static Corrections for Seismic Reflection Surveys, SEG
Ssmica de reflexin Procesado
Secuencia de Procesamiento Convencional
Ssmica de reflexin Procesado
Anlisis de Semblanza
(seleccin de velocidades para la
correccin NMO)
Correccin aplicada a los datos ssmicos
CDP gathers
Modelo de velocidades para el
apilado y migracin de los datos
Ssmica de reflexin Procesado
Anlisis de velocidades para correccin NMO
Seccin en tiempo (TWT)
Apilada No Migrada Seccin en tiempo (TWT)
Apilada-Migrada
0
1
2
3
4
t (seg)
NO
INTERPRETAR
Ssmica de reflexin Procesado
Migracin
Migracin de Datos Ssmicos
El Proceso de Migracin de datos ssmicos tiene como objetivo mover las reflexiones a las posiciones que les corresponde, colapsar las hiprbolas de difraccin y permitir
identificar y describir los planos de fallas.
La Migracin de datos ssmicos permite obtener una seccin ssmica o un cubo ssmico que represente de una forma ms confiable las estructuras presentes en el subsuelo.
Principio bsico del Proceso de Migracin de datos ssmicos: Offset Cero
Offset Cero implica incidencia normal
Ssmica de reflexin Procesado
Introduccin
Escuela de Geofsica Procesamiento Ssmico
16 de Julio 2007 Fuente: Yilmaz, 1987
Migracin de Datos Ssmicos
El Proceso de Migracin de datos ssmicos tiene como objetivo mover las reflexiones a las posiciones que les corresponde, colapsar las hiprbolas de difraccin y permitir identificar y
describir los planos de fallas.
Introduccin
15 de Febrero 2006
Despus de la Migracin : Anticlinales
Se acorta su extensin lateral
Curvatura: igual o menor
Cresta del Anticlinal en la misma posicin
Despus de la Migracin : Sinclinales
Aumenta su extensin lateral
Curvatura: igual o mayor
Ssmica de reflexin Procesado
Seccin Original
Ssmica de reflexin Procesado
Seccin Reprocesada
Procesado
convencional
GEOMAGE
Reprocesado
Ssmica de reflexin Procesado
Seccin Original vs. Reprocesada
Incremento en la variacin lateral de la velocidad
Bajo Medio Alto
Incre
me
nto
de
la
co
mp
lejid
ad
estr
uctu
ral Alto
Medio
Bajo
PSTM
Poststack
time
migration
PSDM
Poststack
depth
migration
Ssmica de reflexin Procesado
Tie
mpo T
WT
(segundos)
Horizontal-Ubicacin x-y trazas-distancia en (metros)
Ssmica de reflexin Procesado
PSTM
Pro
fun
did
ad
(m
etr
os)
Horizontal-Ubicacin x-y trazas-distancia en (metros)
Ssmica de reflexin Procesado
PSDM
Pro
fun
did
ad
(m
etr
os)
Horizontal-Ubicacin x-y trazas-distancia en (metros)
Velocidades (m/seg)
Ssmica de reflexin Procesado
PSDM (Modelo de velocidades)
GEOFSICA
1. Introduccin
2. Mtodos Prospeccin Geofsica
3. Ssmica de Reflexin
- Adquisicin
- Procesado
- Interpretacin
T
Depth
0 m
1000 m
2000 m
3000 m
4000 m
5000 m
60 C
30 C
Sello Enterramiento o
Overburden
Basamento
Econmico
Oil Window
Ruta de Migracin o
Carrier Bed
Gas Window
Ruta Migracin Reservorio Sello
Generacin Migracin Acumulacin Preservacin
ELEMENTO
PROCESO
Roca Madre Trampa
SSMICA SSMICA SISMICA SSMICA SSMICA
El sistema petrolero es el conjunto de elementos geolgicos y procesos fsicos y qumicos
que interactan en la naturaleza sincronizadamente para la formacin de hidrocarburos.
Ssmica de reflexin Interpretacin
172
Trampas
Ssmica de reflexin Interpretacin
173
El papel de la ssmica de reflexin en la exploracin de HC
Ssmica de reflexin Interpretacin
R
S
twt
(ms)
El papel de la ssmica de reflexin en la exploracin de HC
Ssmica de reflexin Interpretacin
High TOC
R
S
S
twt
(ms)
El papel de la ssmica de reflexin en la exploracin de HC
Ssmica de reflexin Interpretacin
Oil Sands VP1 1 Wet Sands VP2 2 VP1 VP2 1 2
Z1 Z2 Acoustic impedace contrast
DHI - Flat spot
twt
(ms)
El papel de la ssmica de reflexin en la exploracin de HC
Ssmica de reflexin Interpretacin
177
Interpretacin
Ssmica de reflexin Interpretacin
178
Interpretacin
Ssmica de reflexin Interpretacin
Interpretacin
Ssmica de reflexin Interpretacin
180
Interpretacin
Ssmica de reflexin Interpretacin
FIN !!!!!
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